РОЛЬ КИСЛОРОДА В ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В промышленном производстве кислород широко используется в качестве интенсификатора технологических процессов. За счет применения кислорода снижается удельный расход топлива, повы­шается качество выпускаемой продукции и степень полезного теплоиспользования в технологических процессах. Исключаются потери ряда ценных сырьевых составляющих. Так, применение топливно-кислородного источника энергии в плавильных процессах переработки стекольных шихт наряду с интенсификацией основного процесса позволяет снизить на 30...40 % удельный расход техно­логического топлива. Обогащенное кислородом дутье в доменном производстве обеспечивает увеличение производительности домен­ной печи на 15...20 % при одновременном снижении расхода кокса на 10...15 %.

Использование кислорода при конвертерной выплавке стали резко интенсифицирует процесс, снижает себестоимость целевого продукта (по сравнению с выплавкой в мартеновской печи). Осо­бенностью конвертерного способа выплавки является получение стали без использования топлива. Необходимая для процесса теп­лота (50 %) вносится жидким чугуном, а оставшаяся — экзотер­мическими реакциями теплотехнологического процесса. Большое применение находит кислород в прокатном производ­стве металлургических заводов при резке слитков и огневой за­чистке проката. Он также широко используется в химических, нефтехимических и других промышленных технологиях.

Для получения кислорода и азота в промышленных масштабах в качестве сырья используется атмосферный воздух, содержащий (по объему) в химически несвязанном состоянии 78,09 % азота и 20,95 % кислорода. В воздухе также присутствуют водяной пар, пыль, диоксид углерода и др., а также газообразные продукты промышленных выбросов.

До подачи воздуха на промышленную установку его подвергают очистке от пыли и диоксида углерода и осушке. Очистку от пыли производят в фильтрах насадочного типа (кольца Рашига, смоченные в масле) или сухих фильтрах с пористой насад­кой, а также в электрофильтрах.

Глубокая осушка достигается адсорбционным способом на селикогеле, активном глиноземе, синтетических цеолитах СаА, MgA, NaA или природных цеолитах, а также вымораживанием с помощью азота из основной установки разделения (воздух после компрес­сора проходит через теплообменники рекуперативного типа). Наиболее современным способом очистки воздуха от СО2, удов­летворяющим минимуму энергозатрат, является адсорбционный на синтетических цеолитах СаА и MgA.